GNSS信號跟蹤算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System，GNSS）具有多系統(tǒng)、多層面和多模式的優(yōu)勢，在民用和軍事領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，GNSS接收機的研究也受到越來越多的關(guān)注。接收機的主要目的是解調(diào)出導(dǎo)航電文并對其進行解算，而正確的跟蹤GNSS信號是解調(diào)的關(guān)鍵，因此跟蹤算法的研究成為GNSS接收機中不可或缺的環(huán)節(jié)。
　　該課題主要研究接收機中跟蹤環(huán)路算法的實現(xiàn)與硬件設(shè)計，闡述了GNSS系統(tǒng)的組成

2、，介紹了GPS信號的特性及GNSS接收機的基本結(jié)構(gòu)，對GPS接收機中信號跟蹤關(guān)鍵環(huán)節(jié)的基本原理作了重點分析，深入研究了跟蹤環(huán)路中載波跟蹤算法和碼跟蹤算法，對傳統(tǒng)的跟蹤環(huán)路中的鑒別器算法作了分析比較。針對傳統(tǒng)跟蹤算法中存在的頻率誤差大和調(diào)整時間長的問題，在分析了基于卡爾曼濾波算法的環(huán)路濾波器基礎(chǔ)上，引入了應(yīng)用卡爾曼濾波器的載波跟蹤環(huán)路，在Matlab環(huán)境下對GPS信號進行了仿真，并對跟蹤誤差進行了比較，在信噪比為-20dBHz的數(shù)字中頻信

3、號的跟蹤中，傳統(tǒng)跟蹤環(huán)路算法的誤差均值為35Hz左右，而應(yīng)用卡爾曼濾波算法的載波誤差均值基本為零，跟蹤達(dá)到穩(wěn)定的時間減少了10ms。因此，和傳統(tǒng)的載波跟蹤算法相比，跟蹤誤差減小，跟蹤時間縮短。
　　在硬件設(shè)計上，采用了一種基于CORDIC算法的載波環(huán)路鑒別器，該CORDIC算法的鑒別器用簡單的加減法和移位運算代替除法和乘法運算，節(jié)約了硬件邏輯資源，降低了成本，提高了工作效率。在分析CORDIC算法鑒別器的基礎(chǔ)上，初步完成了GPS接